强化训练沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专题测试试题(含详细解析).docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专题测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 20分）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）1、中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（）A“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零B“沙暖睡鸳鸯”，同水相比沙的比热容大些C“床前明月光，疑是地上霜”，霜实际是固态，由水蒸气凝华形成D“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的2、已知水的比热容是4.2103J/（kg），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（）A6104JB6105JC6106JD6107J3、汽车发动机用水作冷却液，是因为水的（）A比热容大B密度大C体积大D内能大4、关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（）A内能越大的物体所含有的热量一定越多B温度相同的两物体接触时不发生热传递C热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移D同一物体内能减少，它的温度一定降低5、如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（）A水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高B实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大C玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气D“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程6、国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（）ACO2经过压缩机时温度降低BCO2经过冷凝器时发生凝华CCO2经过膨胀阀时发生升华DCO2经过蒸发器时吸收热量7、下列事例中，改变物体内能方式相同的是（）ABCD8、将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”，把一瓶饮料放入“冰箱”后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，在两物体温度达到相同之前，下列说法正确的是（）A甲是冰块B乙吸收热量C甲内能增加D乙内能减少9、随州的气候适宜兰草的生长，兰花盛开时，吸引了大量游客前来观赏，很远就能闻到兰花的香味。走进观看，甚至会看到兰花的叶片上挂着晶莹的露珠。下列说法中正确的是（）A兰花的叶片上出现露珠，是因为叶片的温度高于外界的气温B晶莹的露珠到中午消失不见是液化现象，需要吸热C花香四溢不属于扩散现象D一般来说兰花中午比晚上更香，其中一个原因是温度越高，分子热运动越剧烈10、下列说法中，正确的是A机械能为零的物体，内能一定不为零B的冰变成的水，温度不变，内能不变C铁丝被快速弯折的过程中，温度升高是因为内能转化成机械能D汽油机压缩冲程中，是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，与压缩冲程原理相同的是_图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是_图。2、某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图象（如图）。（1）根据图象，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量_（填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”）；（2）已知水的比热容是4.2103J/（kg），则煤油的比热容是_J/（kg）。3、冬奥会冰壶比赛中，如图所示，在AB过程中，投手用水平方向的力推冰壶，使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动，人对冰壶的推力_冰面对冰壶的摩擦力；撤去推力，在BC过程中所受摩擦力_；在CD过程中，队友刷冰是通过_方式增加冰面内能，才使之熔化，从而_摩擦。4、亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。挤出两个正对的吸盘内的空气，很难拉开它们，可体验到_的存在。将一根铁丝快速反复弯折，弯折处发热，可认识到_可以改变物体的内能。用注射器取水后封住前端，用力推活塞，水很难被压缩，说明分子间存在_。5、小明使用家用天然气热水器将50L初温为10的自来水加热到40洗衣，这些水吸收热量为_J，若观察到加热前天然气表的示数是2021.8117m3，加热后天然气表的示数如图所示，则该热水器的热效率为_%。（取q天然气3.5107J/m3）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、一辆汽车以20m/ s 的速度在平直的公路上匀速行驶了3km，受到的阻力为1200N，燃烧了0.3kg汽油。（汽油的热值 q =4.6107J/kg ）求：（1）牵引力做了多少功；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；（3）发动机的效率。2、顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80，c水=4.2103J/（kg），q煤=3107J/kg，在此过程中，求：（1）水吸收的热量；（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；（3）需要完全燃烧煤的质量。3、如图所示是小明家的电热水壶及铭牌，他用该电热水壶将1.5kg的水从20加热到100。已知，不计热量损失，求：产品型号XX额定电压220V频率50Hz额定功率1500W（1）水吸收的热量；（2）加热所需要的时间。4、有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg 的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min（汽油的热值q 汽油=4.6107J/kg）。（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？（2）此过程中汽油机的效率是多少？（百分数保留到0.1位）5、如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484，加热挡功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2kg的水加热使其温度升高75，需要的时间为378s，已知c水=4.2103J/(kg)。求：（1）保温挡的功率；（2）电阻R2的阻值；（3）电蒸锅的加热效率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某一小组用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”在两个相同烧杯中分别加入质量初温相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为 _（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水 _（选填“多”或“少”）（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？答：_（4）你还能想到什么方法比较水和食盐水的比热容大小，请简单写出一种方法：_2、在做“观察水沸腾”的实验时，甲、乙、丙三组同学分别从如图所示的A、B两套器材中任选一套来完成实验：（实验室已准备多套A、B装置）（1）甲组同学发现所测水的沸点高于100，他们选择的是_（填“A”或“B”）套装置。（2）乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图C所示：a、b两种图像不同的原因是水的_不同。（3）通过分析图像C，归纳出水沸腾的特点是_。（4）小明同学在利用如图所示的装置做实验时，发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，请你帮助他找出可能存在的原因_。（写出一种即可）-参考答案-一、单选题1、C【详解】A任何物体都具有内能，不管温度多低，故雪的温度虽然低，但它的内能不为零，故A错误；B水比沙子的比热容大，故B错误；C霜是固态的小冰晶，由水蒸气遇冷直接凝华形成，故C正确；D大地内能的增加是太阳通过热辐射传给地球的，是通过热传递的方式增加大地的内能，故D错误。故选C。2、B【详解】这样的壶，装满水，水的质量约为2kg。室温温度约为20，将水加热至沸腾，水的温度升高了80，根据公式可以计算出水吸收的热量为6.72105J。选项A、C、D数值差距较大，不符合题意；选项B数值接近，符合题意。故选B。3、A【详解】因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机。故选A。4、B【详解】A热量是一个过程量，不能用“含有、具有”等词修饰，故A错误；B发生热传递的条件是存在温度差，温度相同的两物体不存在温度差，故接触时不会发生热传递，故B正确；C热量能自发的从温度高的物体向温度低的物体转移，而温度高的物体内能不一定大，故C错误；D同一物体内能减少时，它的温度不一定降低，例如晶体在凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度不变，故D错误。故选B。5、B【详解】A水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故A错误；B实验过程中加热试管使水沸腾，试管内的水吸收热量，这是通过热传递使试管内水的内能增大，故B正确；C玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故C错误；D“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。故选B。6、D【详解】ACO2经过压缩机时，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，气体内能增加，温度升高，故A错误；B气态CO2经过冷凝器变为液态CO2，发生的是液化，故B错误；C液态CO2经过膨胀阀变为气态，发生的是汽化，故C错误；D液态CO2经过蒸发器变为气态，发生的是汽化现象，汽化吸热，故D正确。故选D。7、C【详解】图是通过做功方式将机械能转化为内能；图是通过热传递方式将内能从高温物体转移给低温物体，故C符合题意；故ABD不符合题意。故选C。8、B【详解】由图知道，物体甲的温度是降低的，即物体甲放出热量，内能减小；物体乙的温度是升高的，即物体乙吸收热量，内能变大；所以物体甲是饮料，乙是冰块，故B正确。故选B。9、D【详解】A露珠的形成是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成，因此叶片的温度低于外界的气温，故A错误；B露珠到中午消失不见，是因为液态的露珠由液态变成了气态，这是汽化现象，汽化要吸热，故B错误；C花香四溢说明分子在做无规则运动，这属于扩散现象，故C错误；D温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确。故选D。10、A【详解】A、一切物体都有内能，内能一定不为零，内能与机械能无关，故A正确； B、0的冰变成0的水，温度虽然不变，但需要吸收热量，所以内能增加，故B错误； C、反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，内能增大、温度升高，故C错误； D、在压缩冲程中，是通过做功的方式增加了气缸内物质的内能，故D错误二、填空题1、 乙 丙【详解】12甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能。丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。因此利用内能来做功的是甲和丙；压缩冲程原理相同的是乙实验。汽油机利用内能来做功的冲程是丙图。2、 一样多 2.1103【详解】1根据转换法，给水和煤油加热的时间相同，即酒精灯提供的热量一样多，所以水和煤油吸收的热量一样多。2由图知，加热4分钟，水升高的温度为煤油升高的温度为根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故煤油的比热容为3、 等于 不变 做功 减小【详解】1 冰壶在做匀速直线运动，所以处于平衡状态，要受到平衡力的作用，所以水平方向上人对冰壶的推力等于冰面对冰壶的摩擦力。2滑动摩擦力大小只与压力小和接触面粗糙程度有关，撤去推力后，压力小和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小也不变。3 4不断的刷冰通过做功的方式使冰面的温度升高，内能增大，让冰熔化成水，使冰面变得光滑，从而减小滑动摩擦力，让冰壶运动的更远。4、 大气压 做功 相互作用的斥力【详解】1两个正对的吸盘之间的空气挤出后很难拉开，是因为吸盘受到大气压力的作用，该实验可说明大气压的存在。2快速反复弯折铁丝，对铁丝做功；铁丝弯折处会发热，其温度升高，内能增大；说明做功可以改变物体的内能。3由分子动理论知道，“物质是由分子组成的，且分子间存在相互作用的引力与斥力”。取水后封住注射器前端，推压注射器的活塞，感觉到里面的水很难压缩，说明分子间存在相互作用的斥力。5、 6.3106 90【详解】150L水的质量为这些水吸收热量为2加热后天然气表的示数如图所示为2022.0117m3，则加热消耗的天然气为天然气完全燃烧放出的热量为该热水器的热效率为三、计算题1、（1）3.6106J；（2）1.38107J；（3）26.1%【详解】解：（1）汽车在平直公路上匀速行驶，则水平方向上所受牵引力和摩擦力是一对平衡力，所以牵引力F=f=1200N牵引力所做的功W=Fs=1200N31000m=3.6106J（2）汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.3kg4.6107J/kg=1.38107J（3）发动机的效率答：（1）牵引力做了3.6106J的功；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量为1.38107J；（3）发动机的效率为26.1%。2、（1）8.4105J；（2）8.4106J；（3）0.28kg【详解】解：（1）根据可知，水吸收的热量（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，根据可知，煤燃烧放出的热量为（3）根据Q放=mq可知，需要完全燃烧煤的质量为答：（1）水吸收的热量为8.4105J；（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为8.4106J；（3）需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。3、（1）5.04105J；（2）336s【详解】解：（1）水吸收的热量为（2）不计热量损失，则电热水壶放出的热量为由得，加热所需要的时间为答：（1）水吸收的热量为5.04105J；（2）加热所需要的时间336s。4、（1）5.06107J； （2）35.6%【详解】解：（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生热量为（2）从图像可知，当汽油机的转速为2000r/min，输出的功率为30kW，汽车行驶过牵引力为此过程中汽油机的效率是答：（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生为；（2）此过程中汽油机的效率是。5、（1）100W；（2）44；（3）83.3%【详解】解：（1）只闭合S1时，只有R1接入电路，总电阻较大，电源电压不变，由可知，总功率较小，电蒸锅处于保温挡，由可得，保温挡功率为（2）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，总电阻较小，由可知，总功率较大，电蒸锅处于加热挡，则电阻R2的电功率为P2=P加热-P保温=1200W-100W=1100W由可得，R2电阻为（3）水吸收的热量为Q吸=c水mt=4.2103J/(kg)1.2kg75=3.78105J其消耗的电能为W=P热t=1200W378s=4.536105J则该电蒸锅的加热效率为答：（1）保温挡的功率为100W；（2）电阻R2的阻值为44；（3）电蒸锅的加热效率为83.3%。四、实验探究1、 98 多 不能，没有控制食盐水和水升高温度相同 用相同的酒精灯给相同质量的水和盐水加热相同的时间，比较两种液体升高的温度，温度升高的小的液体，吸热能力强，比热容大【详解】（1）1根据图乙所示，温度计的最小分度值为1，则温度计示数为98，即水的沸点为98。（2）2同等条件下，我们知道要比较物质吸收热量的多少，就得比较加热时间的多少，实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水多。（3）3要比较其中一个物理量的大小，就得控制其他物理量不变，所以在其他物理量不变的情况下才能比较，由于水和食盐水的沸点不同，所以实验中没有保持二者升高的温度相同，所以不能得出食盐水比热容大的结论。（4）4根据比较吸热能力的方法知，此实验可以比较用相同的酒精灯给相同质量的水和盐水加热相同的时间，比较两种液体升高的温度，温度升高的小的液体，吸热能力强，比热容大2、 B 质量 沸腾时吸热，但温度保持不变 见详解【详解】（1）1B装置加盖，加热过程中水上面的气压较高，水的沸点较高，所以甲组用的是装置B。（2）2由图C知，a、b两种图像的沸点相同，但加热至沸腾的时间长，是因为该小组所用水的质量较大。（3）3由图像可知，水在沸腾时吸热但温度保持沸点不变。（4）4从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，说明水吸收的热量较多，由知，可能是水的质量较大，也可能是初温太低，可能是火力不足等原因。